技术领域
[0001] 本
发明属于物联网系统领域，涉及一种基于物联网的计算机物流控制系统。
背景技术
[0002] 目前随物流企业和网络商务的快速发展，货物运输速度提高，也有越来越多的企业和个人更多地在网上进行购物，这样对物流要求也越来越高。由于高层办公楼越来越多，单个楼宇的收寄货物进出量也越来越大了。如果还按传统的区域式物流集散方式将一个地区的货物由快递人员收取后再通过集散中心统一分拣，一方面由于人口密集化不断提高从而大幅增加人
力成本，人员在货物到集散中心的过程中也会花费较多时间，而另一方面收件后货物量大幅增加也对集散中心的分拣储存提出了更高的要求，当货物总量越大，集中分拣储存所耗费的时间越多也更容易发生错误。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种基于物联网的计算机物流控制系统，以解决
现有技术中由于高层楼宇增加，人口
密度增大导致地区内集散中心难以负荷不断增多的货物分拣储存要求，并且会在货物收取过程中耗费较多人力的问题。
[0004] 所述的一种基于物联网的计算机物流控制系统，包括楼宇仓库
服务器、物流小车子系统、物流
机器人子系统、物流
电梯子系统和移动端，楼宇各层通过楼层通道连接各个单位和物流电梯的出入口并设有对应的物流小车，楼宇物流仓库通过物流通道连接物流电梯在该层的出入口，楼宇物流仓库中设有对应不同地区集散中心的货物暂存区域，各个货物暂存区域的入货口设有物流机器人，物流机器人子系统物流小车子系统控制物流小车的移动和对货物的识别收纳；所述物流电梯子系统控制物流小车在不同楼层间的移动；所述物流机器人子系统用于对收取的货物进行信息核对和将货物抓取存入对应区域的货架中，所述移动端通过APP
软件实现用户和货物寄送信息的录入发送以及对物料小车收件确认；所述楼宇仓库服务器连接移动通信模
块，所述楼宇仓库服务器用于存储
整理收件信息、控制各个子系统配合运行、计算合适的收件流程和物流小车移动路径。
[0005] 优选的，所述物流小车子系统包括收件控
制模块、存件识别模块、识别码打印模块、存件箱闭
锁模块和
无线通信模块，所述物流小车子系统与所述楼宇仓库服务器无线通信，所述移动端将用户信息和货物寄送信息发送给楼宇仓库服务器后，对应楼层的物流小车子系统接收楼宇仓库服务器转发的信息生成识别码，到达用户单位在存件箱接收件物后通过所述识别码打印模块打印可粘贴的识别码标签，用户将识别码标签粘贴在货物
包装顶部，对应存件箱的摄像头采集图像后所述存件识别模块进行识别并将识别结果与存件箱代码结合为识别信息发送给小车
控制模块，小车控制模块将识别信息发送到楼宇仓库服务器，楼宇仓库服务器将识别信息发送给客户的移动端进行确认，如果确认无误所述楼宇仓库服务器将货物寄送信息存入
数据库并发送
信号给对应的物流小车子系统启动存件箱闭锁模块封闭对应的存件箱。
[0006] 优选的，所述物流小车子系统还包括行驶控制模块、自动避障模块、标签识别模块和行走机构，楼宇单位的
门口处设有单位
电子标签，货物暂存区域的入货口设有区域电子标签，物流电梯各层电梯门处设有电梯电子标签，所述行驶控制模块获取移动路径和须停止的单位电子标签和区域电子标签后控制所述行走机构按移动路径移动，在到达电梯电子标签处以及须停止的单位电子标签和区域电子标签处停止，所述标签识别模块识别出单位电子标签、区域电子标签和电梯电子标签后发出信号给行驶控制模块。
[0007] 优选的，所述物流机器人子系统包括机器人控制模块、拍摄核对模块、取货机械手、
输送机构和货架机械手，所述拍摄核对模块用于拍摄物流小车上的货物并识别其中的识别码，将识别码中的寄件地址信息与所属地区集散中心涉及的地区进行核对，将核对结果发送给机器人控制模块，所述机器人控制模块收到核对结果后反馈给楼宇仓库服务器，如果核对结果为正确则所述机器人控制模块依次启动取货机械手、输送机构和货架机械手将货物抓取到对应的货架
位置。
[0008] 优选的，所述物流机器人子系统还包括货架视觉识别模块，货架视觉识别模块通过摄像头拍摄货架的
图像识别空置货架位置并发送给所述机器人控制模块，所述机器人控制模块根据空置货架位置和对应的货物类型对入货的货物进行位置分配并记录，当空置货架位置与位置分配分配记录不一致且与位置分配的时间间隔大于
阈值则向楼宇仓库服务器发出警报信息。
[0009] 优选的，所述物流电梯子系统包括电梯控制模块、无线发信模块、电梯升降机构、电梯门机构和电梯内监视机构，电梯控制模块分别控制电梯升降机构和电梯门机构并根据楼宇仓库服务器发送的电梯升降流程控制物流电梯升降和停止，电梯控制模块还根据电梯内监视机构采集的电梯内图像识别物流小车数量判断是否满载，并将满载判定结果发送给楼宇仓库服务器，所述无线发信模块设在各个电梯门处，在电梯门打开时无线发信模块发出包含停靠楼层号的开门信号同时还发出当前的满载判定结果，所述行驶控制模块根据开门信号和满载判定结果判断是否移动。
[0010] 优选的，所述楼宇仓库服务器受到移动端发出的货物寄送信息后根据用户信息对应的用户地址制定各个楼层物流小车的收件路径并发送给对应的物流小车子系统，所述收件路径的信息包括路径和须停下收件的单位电子标签，在所述物流小车子系统完成该层用户的货物收取后回到物流电梯的电梯门处，所述楼宇仓库服务器根据收取的货物寄送信息中包含的目的地匹配到所属地区集散中心并据此制定各个楼层物流小车的存件路径并发送给对应的物流小车子系统，所述存件路径包括路径和须停下存件的区域电子标签，所述路径还包括电梯中须进出的楼层号。
[0011] 本发明具有如下优点：
[0012] 1、本发明通过楼宇仓库服务器实现对寄件要求的自动应答，并能自动控制对应楼层的物流小车进行收件识别，并由用户通过移动端进行确认，从而实现了物流小车自动获取寄送货物的过程，并能保证收取正确，货物的识别码与货物寄送信息一致。此后楼宇仓库服务器根据生成合理的存件路径，实现将目的地对应不同集散中心的货物在存件过程中及实现分区域存储的效果，这样节约了分拣的步骤，对于设有本系统的楼宇无需在集散中心进行再次分拣，可以直接将对应区域的货物运输到对应目的地的集散中心。因此本系统在提高收件自动化，节约大量人力的同时还节约了分拣步骤，通过服务器对存件路径的制定实现了收件和分拣一体化的效果，降低了收件分拣分配过程中的出错几率。
[0013] 2、本发明应用于高层楼宇，通过服务器控制物流电梯和物流小车的运行，在实现自动化收件的同时，也能通过多种方式优化收件流程减少资源闲置，提高资源利用效率。如对于寄送量较大的楼层可以调整物流小车所属楼层，增加该楼层的物流小车数量，提高收件效率。再如高层楼层寄送量较大导致长时间满载，影响下层楼层的货物存入，服务器可以设定受阻时间阈值，当受阻时间过长时优先对受阻的楼层进行货物运输存入。
[0014] 3、本发明通过物流小车子系统和物流机器人子系统在收件和存件过程中进行两次识别，可以确保货物能存入目的地所属集散中心对应的暂存货物区域中，避免了货物存入发生错误的几率。同时通过物流机器人子系统识别货物分类，如生鲜、易碎、文件或其他须在运输时注意的情况，能在货物存入货架时进行区分，实现根据货物运输要求的分拣，更有利于后续运输时对货物类型的区分。
附图说明
[0015] 图1为本发明的各子系统之间连接关系示意图；
[0016] 图2为物流小车子系统中各功能模块的连接关系示意图；
[0017] 图3为物流机器人子系统中各功能模块的连接关系示意图；
[0018] 图4为物流电梯子系统中各功能模块的连接关系示意图；
[0019] 图5为本发明的结构示意图。
[0020] 附图中的标记包括：1、物流机器人，2、物流小车，3、物流电梯，4、楼宇仓库服务器，5、单位电子标签。
具体实施方式
[0021] 下面对照附图，通过对
实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0022] 如图1-5所示，本发明提供了一种基于物联网的计算机物流控制系统，其包括楼宇仓库服务器4、物流小车子系统、物流机器人子系统、物流电梯子系统和移动端，楼宇各层通过楼层通道连接各个单位和物流电梯3的出入口并设有对应的物流小车2，楼宇物流仓库通过物流通道连接物流电梯3在该层的出入口，楼宇物流仓库中设有对应不同地区集散中心的货物暂存区域，各个货物暂存区域的入货口设有物流机器人1，物流机器人子系统物流小车子系统控制物流小车2的移动和对货物的识别收纳；所述物流电梯子系统控制物流小车2在不同楼层间的移动；所述物流机器人子系统用于对收取的货物进行信息核对和将货物抓取存入对应区域的货架中，所述移动端通过APP软件实现用户和货物寄送信息的录入发送以及对物料小车收件确认；所述楼宇仓库服务器4连接移动通信模块，所述楼宇仓库服务器4用于存储整理收件信息、控制各个子系统配合运行、计算合适的收件流程和物流小车2移动路径。
[0023] 所述物流小车子系统包括收件控制模块、存件识别模块、识别码打印模块、存件箱闭锁模块和无线通信模块，所述物流小车子系统与所述楼宇仓库服务器4无线通信，所述移动端将用户信息和货物寄送信息发送给楼宇仓库服务器4后，对应楼层的物流小车子系统接收楼宇仓库服务器4转发的信息生成识别码，到达用户单位在存件箱接收件物后通过所述识别码打印模块打印可粘贴的识别码标签，用户将识别码标签粘贴在货物包装顶部，对应存件箱的摄像头采集图像后所述存件识别模块进行识别并将识别结果与存件箱代码结合为识别信息发送给小车控制模块，小车控制模块将识别信息发送到楼宇仓库服务器4，楼宇仓库服务器4将识别信息发送给客户的移动端进行确认，如果确认无误所述楼宇仓库服务器4将货物寄送信息存入数据库并发送信号给对应的物流小车子系统启动存件箱闭锁模块封闭对应的存件箱。
[0024] 所述物流小车子系统还包括行驶控制模块、自动避障模块、标签识别模块和行走机构，楼宇单位的门口处设有单位电子标签5，货物暂存区域的入货口设有区域电子标签，物流电梯3各层电梯门处设有电梯电子标签，所述行驶控制模块获取移动路径和须停止的单位电子标签5和区域电子标签后控制所述行走机构按移动路径移动，在到达电梯电子标签处以及须停止的单位电子标签5和区域电子标签处停止，所述标签识别模块识别出单位电子标签5、区域电子标签和电梯电子标签后发出信号给行驶控制模块。
[0025] 所述物流机器人子系统包括机器人控制模块、拍摄核对模块、取货机械手、输送机构和货架机械手，所述拍摄核对模块用于拍摄物流小车2上的货物并识别其中的识别码，将识别码中的寄件地址信息与所属地区集散中心涉及的地区进行核对，将核对结果发送给机器人控制模块，所述机器人控制模块收到核对结果后反馈给楼宇仓库服务器4，如果核对结果为正确则所述机器人控制模块依次启动取货机械手、输送机构和货架机械手将货物抓取到对应的货架位置。
[0026] 所述物流机器人子系统还包括货架视觉识别模块，货架视觉识别模块通过摄像头拍摄货架的图像识别空置货架位置并发送给所述机器人控制模块，所述机器人控制模块根据空置货架位置和对应的货物类型对入货的货物进行位置分配并记录，当空置货架位置与位置分配分配记录不一致且与位置分配的时间间隔大于阈值则向楼宇仓库服务器4发出警报信息。
[0027] 所述物流电梯子系统包括电梯控制模块、无线发信模块、电梯升降机构、电梯门机构和电梯内监视机构，电梯控制模块分别控制电梯升降机构和电梯门机构并根据楼宇仓库服务器4发送的电梯升降流程控制物流电梯升降和停止，电梯控制模块还根据电梯内监视机构采集的物流电梯3内图像识别物流小车2数量判断是否满载，并将满载判定结果发送给楼宇仓库服务器4，所述无线发信模块设在各个电梯门处，在电梯门打开时无线发信模块发出包含停靠楼层号的开门信号同时还发出当前的满载判定结果，所述行驶控制模块根据开门信号和满载判定结果判断是否移动。
[0028] 所述楼宇仓库服务器4受到移动端发出的货物寄送信息后根据用户信息对应的用户地址制定各个楼层物流小车2的收件路径并发送给对应的物流小车子系统，所述收件路径的信息包括路径和须停下收件的单位电子标签5，在所述物流小车子系统完成该层用户的货物收取后回到物流电梯3的电梯门处，所述楼宇仓库服务器4根据收取的货物寄送信息中包含的目的地匹配到所属地区集散中心并据此制定各个楼层物流小车2的存件路径并发送给对应的物流小车子系统，所述存件路径包括路径和须停下存件的区域电子标签，所述路径还包括物流电梯3中须进出的楼层号。
[0029] 各个物流机器人子系统记录有对应物流小车2的所属楼层号，所述所属楼层号通过所述楼宇仓库服务器4进行记录、
修改和删除，所述存件路径将所述楼层号作为默认返回的楼层，所述楼宇仓库设有多层，各层仓库均通过对应的物流通道连接到所述物流电梯3，所述存件路径中的存件楼层号由所述楼宇仓库服务器4计算生成。
[0030] 所述存件路径的信息还包括对应不同货物暂存区域需要打开的存件箱代码，所述收件控制模块到达货物暂存区域时根据区域电子标签的识别结果打开对应的存件箱。
[0031] 本发明在工作过程中的流程如下：用户需要寄送快递时先登录移动端的APP软件，然后填写需要寄送的地址、物品种类如是否属于易碎、文件、液体、不可倒置等类型、联系方式等货物寄送信息，再发送到移动网络给本楼宇下的楼宇仓库服务器4。楼宇仓库服务器4接收到货物寄送信息后先暂存并向对应客户信息所属的楼层的物流小车子系统进行问询，如果物流小车2处于空闲，或收件过程中已完成收件而存件箱未满，楼宇仓库服务器4计算生成用以收取快件的收件路径发送给物流小车子系统，收件路径包括移动路径和需要停下进行收件的用户所属的的单位电子标签5。如果在物流小车2完成收件过程前楼宇仓库服务器4收到其他货物寄送信息，会重新生成加入新用户所属单位电子标签5信息的收件路径并再发送给物流小车子系统。
[0032] 物流小车2在行驶控制模块的控制下，根据收到的收件路径进行移动，当标签识别模块识别到单位电子标签5后向行驶控制模块发出对应信息，如果是需要停下收件的单位电子标签5则物流小车2停下，发出声音或通过楼宇仓库服务器4发出信息通知用户。在移动过程中如果遇到障碍，自动避障模块会发出避让移动信息给行驶控制模块以绕过障碍物，如果无法绕过则让物流小车2停下并发出反馈信息。
[0033] 物流小车2在初始状态下各个存件箱都处于打开状态，存件识别模块具有分别拍摄各个存件箱的摄像头。当用户将需要寄送的货物放入存件箱，存件识别模块识别出存件箱被装入货物即发出信号，收件控制模块从楼宇仓库服务器4读取对应单位电子标签5的货物寄送信息，转化为识别码打印出来，识别码可以是二维码或
条形码以及其他可以识别的编码标签。用户将识别码标签贴到货物顶部由对应的摄像头采集，存件识别模块从图像中对识别码进行读取识别，并将识别结果发送给楼宇仓库服务器4，再由其发送给客户的移动端，客户如果确认无误，楼宇仓库服务器4将对应的货物寄送信息存储到数据库，并发送信号令收件控制模块启动对应存件箱的存件箱闭锁模块，锁上对应存件箱防止收件过程中被人盗取。
[0034] 收件完成后，物流小车2前往各层物流电梯3的电梯门，当识别出电梯电子标签后自动停止完成收件过程。楼宇仓库服务器4收到各个完成收件过程的物流小车子系统反馈的信号，据此设定物流电梯3的运行流程，以尽可能利用物流电梯3的空间；同时楼宇仓库服务器4制定物流小车2从进入物流电梯3到存入货物再到返回各自所属的楼层已完成存件的存件路径，将存件路径发送给对应的物流小车子系统，物流小车2根据存件路径行驶，当对应楼层的电梯门打开即进入物流电梯3。物流电梯3内可容纳两部物流小车2。
[0035] 此过程中电梯内监视机构会拍摄电梯内图像存储，并对图像识别判断是否处于满载状态。物流电梯3处于满载状态时会直接向下先降到各个仓库所在楼层进行物流小车2的存件。当物流电梯3处于未满载状态时，到达楼层停止时电梯控制模块通过开启电梯门，同时发出包含停靠楼层号的开门信号同时还发出当前的满载判定结果，收件后的物流小车2进入物流电梯3，一段时间后没有物体通过电梯门则关闭电梯门。物流电梯3到达楼宇仓库所在一层后，物流小车2从设定的电梯出门侧向外移动前往该层楼宇仓库。
[0036] 当物流小车2进入楼宇仓库后行驶控制模块根据存件路径移动并在标签识别模块识别出区域电子标签后确认是否为设定需要停下的区域电子标签，如果是则停下并由收件控制模块将对应该区域电子标签的货物所在的存件箱打开。货物暂存区域设有物流机器人1，物流机器人1包括位于入货口的取货机械手、将货物从入货口
水平输送到货架对应位置的输送机构和在货架上移动将货物从输送机构搬运到分配的放货位置的货架机械手。
[0037] 对应货物暂存区域的入货口由拍摄核对模块拍摄图像，并识别是否有货物送到，如果有则对货物顶部的识别码进行识别得到核对结果，将核对结果发送给机器人控制模块。楼宇仓库服务器4对各个货物会将其所属种类和对应的运输要求发送到对应的机器人子系统。所述机器人控制模块收到核对结果后反馈给楼宇仓库服务器4，如果核对结果为正确则准备进行货物存入货架。如果核对结果不符合数据库的记录或者地址不符合货物暂存区域对应集散中心的涉及范围，机器人控制模块发出信号，楼宇仓库服务器4修改存件路径令物流小车2在将核对正确的货物存入各货物暂存区域后移动到人工查核区域对核对有误的货物进行人工查核。
[0038] 货架视觉识别模块通过摄像头拍摄货架的图像识别空置货架位置并发送给所述机器人控制模块，所述机器人控制模块根据空置货架位置和对应的货物类型对入货的货物进行位置分配并记录。所述机器人控制模块依次启动取货机械手、输送机构和货架机械手将货物抓取到对应的货架分配的位置。如果放置过程中，空置货架位置与位置分配分配记录不一致且与位置分配的时间间隔大于阈值则向楼宇仓库服务器4发出警报信息。同时停止该货架上的货物放置，将货物放置到另一货架上。
[0039] 当物流小车2依存件路径完成各个货物的存入后，各存件箱空置的物流小车2想楼宇仓库服务器4反馈后移动到仓库所在层的电梯门的进门侧，在标签识别模块识别到电梯电子标签后停下等待物流电梯3。当电梯内监控模块判断满载时，电梯门打开发送开门信号和满载的判定结果，进门侧的物流小车2不移动，直至无线发信信号发出空载的判定结果，等待进入物流小车2再进入物流电梯3，并随物流电梯3上升至各个楼层停靠时，对应的物流小车2从物流电梯3出来此时物流小车2的各个存件箱打开，如没有新的收件路径发送则处于闲置状态。
[0040] 本系统在提高收件自动化，节约大量人力的同时还节约了分拣步骤，通过服务器对存件路径的制定实现了收件和分拣一体化的效果，降低了收件分拣分配过程中的出错几率。
[0041] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。
